Ang pag-imbento ng isang mekanikal na drive ay naging posible upang palayain ang isang tao mula sa pisikal na paggawa, ngunit ang kontrol ay isinasagawa nang manu-mano. Ang pag-unlad ng produksyon ay humantong sa automation. Sa kalagitnaan ng siglong ito, nabuo ang isang sistema: ACS - isang awtomatikong sistema ng kontrol ng isang mekanikal na uri, i.e. ang control program ay isinasagawa sa anyo ng real-life analogs.

Mga Cam (music box):

Ang pisikal na storage media ay may 2 disadvantages:

Ang impormasyon ng pagguhit ng bahagi mula sa digital ay nagiging analog sa anyo ng isang kumplikadong hubog na ibabaw, ang pagbabagong ito ay nauugnay sa pagkawala ng impormasyon, at ang gayong materyal na anyo ay nauugnay sa pagsusuot ng programa ng carrier.

Ito ay kinakailangan upang makabuo ng mga programa ng carrier sa metal na may mataas na katumpakan, at upang isara ang kagamitan sa loob ng mahabang panahon upang maisagawa ang pagsasaayos nito.

Digital electronic control system:

CNC - tulad ng isang sistema kung saan ang programa para sa paglipat ng mga nagtatrabaho na katawan at ang teknolohiya ng command ay inililipat sa control computer sa anyo ng mga digital alphabetic code.

Ang sistema ng CNC ay tumatalakay lamang sa digital hugis nito.

Ang form na ito ng impormasyon ay nagpapahintulot sa iyo na ilapat ang lahat modernong pasilidad teknolohiya ng microprocessor, i.e. i-automate ang paghahanda ng program mismo, at mabilis na baguhin ang kontrol ng program. Changeover sa bagong programa Ang CNC machine ay tumatagal ng 1-2 minuto.

Ang pangkalahatang direksyon ng modernong pag-unlad ay ang pagpapalit ng lahat ng balahibo. electronic system at ang paglikha ng isang pinag-isang digital field.

Sa istruktura, ang CNC ay isang autonomous electronic unit, na binubuo ng: BTK - isang bloke ng mga teknolohikal na utos; MP - kinokontrol ng microprocessor ang dalawang coordinate (ngayon hanggang 20).

Makilala:

NC (Numeral Control) - kontrol sa numero; system na may frame-by-frame na pagbabasa ng punched tape.

SNC (Stored Numeral Contral) - nakaimbak na programa; ang control command ay binabasa ng 1 beses at ang mga proseso ng pagproseso ay isinasagawa dito.

Ang CNC (Computer NC) ay isang CNC device na may built-in na computer, na maaaring sabay na mag-imbak ng ilang dosenang mga programa, tama, i-edit ang mga ito.

DNC (Director NC) - direktang kontrol ng makina mula sa computer. Pamamahala ng pagkakasunud-sunod ng mga opera., Ang buong seksyon.

HNC (Handed NC) - kontrol sa pagpapatakbo ng software; manu-manong pagpasok ng data sa control panel.

Sa pamamagitan ng prinsipyo kontrol sa trapik mayroong 3 pangkat ng kagamitan:

Sa isang positional CNC system, awtomatiko itong kinokontrol ng tool mula sa punto hanggang punto, patungo sa tunay. pagproseso: (mga makina ng pagbabarena).

Sa isang contour CNC system; ang paglipat sa isang kumplikadong landas ay nangyayari nang tuluy-tuloy (mga milling machine).

magkapantay ang layo

SA pinagsamang sistema Ang CNC, ay pinagsasama ang 1 at 2 control system, samakatuwid ang pinakamahal.

Sa bilang ng ginamit na tool makilala sa pagitan ng mga makina:

Gamit ang isang kasangkapan

Maraming tooling na may WG (tool control turret) hanggang 12 piraso.

Multipurpose; nilagyan ng mga espesyal. tool magazine at manipulator para sa pagpapalit ng mga tool (mula 12 hanggang 80-120 na mga PC.)

Pag-index ng mga CNC machine:

Kontrol ng C-cycle.

F1 - digital indexing machine. na binigay ng mga simpleng device, binabasa ang impormasyon sa screen (kaunting ginagamit).

F2-posisyon CNC.

Ф3-contour.

Ф4-pinagsama, ginagamit din sa pagtatalaga:

R-CNC na may revolver.

M-CNC na may tool magazine (naka-save ang indikasyon ng katumpakan)

P.V.A. (P - tumaas na katumpakan, V - mataas na katumpakan, A - espesyal na mataas na katumpakan)

6B76PMF4 (6-sa isang multi-purpose milling machine, P -increased accuracy, M-may tool magazine, 4-combined control system).

Ang pangunahing teknolohikal na tampok ng CNC machine ay ang mataas na konsentrasyon ng pagproseso ay nangyayari sa isang makina sa isang lugar ng trabaho. Dahil dito, ang bilang ng mga operasyon ay nabawasan ng 10-15 beses, sa 2-3 na operasyon ang buong proseso ng teknolohikal ay ginaganap, ang tagal ng mga operasyon ay nabawasan ng ilang oras.

Ang mga tampok na ito ay nagpapataw ng karagdagang mga kondisyon ng organisasyon para sa mga CNC machine. Ngayon 15-20% ng parke ay binubuo ng mga CNC machine.

Limitasyon ng paggamit ng CNC: mamahaling kagamitan na may kumplikadong mekanika at electronics. Sa modernong produksyon - 15-20% ng fleet ng CNC machine.

Mga function na may address G- ay tinatawag paghahanda, tinukoy nila ang mga kondisyon ng pagpapatakbo ng makina na nauugnay sa pagprograma ng geometry ng paggalaw ng tool. Ang isang detalyadong paglalarawan ng mga G-code ay matatagpuan sa kabanata na ISO 7-bit code.

Sa kabanatang ito, susuriin natin nang mas malapitan ang layunin ng mga auxiliary function.

Mga function na may address M- ay tinatawag subsidiary(mula sa eng. Miscellaneous) at idinisenyo upang kontrolin ang iba't ibang mga mode at device ng makina.

Ang mga auxiliary function ay maaaring gamitin nang mag-isa o kasabay ng iba pang mga address, halimbawa, ang block sa ibaba ay naglalagay ng tool number 1 sa spindle.

N10 T1 M6, kung saan

T1- tool numero 1;
M6- pagbabago ng tool;

V sa kasong ito sa ilalim ng utos ng M6 sa CNC stand mayroong isang buong hanay ng mga utos na nagbibigay ng proseso ng pagbabago ng tool:

Ang paglipat ng tool sa posisyon ng pagbabago;
- patayin ang bilis ng suliran;
- paglipat ng naka-install na tool sa tindahan;
- pagpapalit ng tool;

Ang paggamit ng mga M code ay pinapayagan sa mga bloke na may paggalaw ng tool, halimbawa, sa linya sa ibaba, ang paglamig ay i-on (M8) nang sabay-sabay sa pagsisimula ng paggalaw ng cutter.

N10 X100 Y150 Z5 F1000 M8

Ang mga M-code na nag-o-on sa anumang device ng makina ay may nakapares na M code, na nag-o-off sa device na ito. Halimbawa,

M8- i-on ang paglamig, M9- patayin ang paglamig;
M3- i-on ang bilis ng spindle, M5- patayin ang mga rebolusyon;

Pinapayagan na gumamit ng ilang M command sa isang bloke.

Alinsunod dito, mas maraming device ang mayroon ang makina, mas maraming M command ang kasangkot sa kontrol nito.

Ang lahat ng auxiliary function ay maaaring conventionally nahahati sa pamantayan at espesyal... Ang mga karaniwang auxiliary function ay ginagamit ng mga manufacturer ng CNC para kontrolin ang mga device sa bawat makina (spindle, cooling, pagbabago ng tool, atbp.). Samantalang ang mga espesyal na mode ay naka-program sa isang partikular na makina o isang pangkat ng mga makina ng isang partikular na modelo (sa / sa labas ng ulo ng pagsukat, pag-clamp / pag-unclamping ng mga rotary axes).

Ang larawan sa itaas ay nagpapakita ng rotary spindle ng isang multi-axis machine. Upang madagdagan ang katigasan sa panahon ng positional machining, ang makina ay nilagyan ng mga rotary axis clamp, na kinokontrol ng mga M code: M10 / M12- i-on ang mga clamp para sa mga palakol A at C. M11 / M13- patayin ang mga clamp. Sa iba pang kagamitan, maaaring i-configure ng machine tool builder ang mga command na ito para kontrolin ang iba pang device.

Listahan ng mga karaniwang M command

Inilalarawan ng tagagawa ng makina ang mga espesyal na pantulong na function sa kaukulang teknikal na dokumentasyon.

Sa production kung saan sila nagtatrabaho iba't ibang makina may numeric pamamahala ng programa, maraming iba't ibang software ang ginagamit, ngunit sa karamihan ng mga kaso lahat ng control software ay gumagamit ng parehong control code. Ang software para sa mga hobbyist ay nakabatay din sa isang katulad na code. Sa pang-araw-araw na buhay ito ay tinatawag na " G-code". Ang materyal na ito ay nagtatanghal Pangkalahatang Impormasyon sa pamamagitan ng G-code (G-code).

Ang G-code ay isang shorthand na pangalan para sa isang programming language para sa mga CNC device (Numerical Control). Ito ay nilikha ng Electronic Industries Alliance noong unang bahagi ng 1960s. Ang huling rebisyon ay naaprubahan noong Pebrero 1980 bilang RS274D standard. Inaprubahan ng ISO Committee ang G-code bilang ISO 6983-1: 1982, State Committee for USSR Standards - bilang GOST 20999-83. Sa teknikal na panitikan ng Sobyet, ang G-code ay tinutukoy bilang ang ISO-7 bit code.

Gumagamit ang mga manufacturer ng control system ng G-code bilang base subset ng programming language, na pinapalawak ito ayon sa nakikita nilang akma.

Ang isang program na nakasulat gamit ang G-code ay may matibay na istraktura. Ang lahat ng mga control command ay pinagsama sa mga frame - mga pangkat na binubuo ng isa o higit pang mga command. Ang block ay winakasan gamit ang isang line feed character (PS / LF) at may numero, maliban sa unang block ng programa. Ang unang bloke ay naglalaman lamang ng isang "%" na character. Ang programa ay nagtatapos sa isang M02 o M30 na utos.

Ang pangunahing (sa pamantayan ay tinatawag na paghahanda) na mga utos ng wika ay nagsisimula sa titik G:

• paggalaw ng mga gumaganang katawan ng kagamitan sa isang naibigay na bilis (linear at pabilog;
• pagpapatupad ng mga tipikal na pagkakasunud-sunod (tulad ng mga butas sa machining at mga thread);
• kontrol ng mga parameter ng tool, coordinate system, at work planes.

Talaan ng buod ng mga code:

Pangunahing talahanayan ng utos:

Talahanayan ng teknolohikal na code:

Ang mga teknolohikal na utos ng wika ay nagsisimula sa letrang M. Kasama sa mga ito ang mga pagkilos gaya ng:

• Baguhin ang tool
• I-on/off ang spindle
• I-on/i-off ang paglamig
• Tawagan / tapusin ang subroutine

Mga utos na pantulong (teknolohiya):

Ang mga parameter ng command ay tinukoy ng mga titik ng alpabetong Latin:

Gusto kong sabihin sa iyo ang tungkol sa aking proyekto upang makakuha ng opinyon tungkol dito. Ang makatwirang pagpuna at mungkahi ay malugod na tinatanggap. Kung may interes, susulat ako ng serye ng mga artikulo kung paano ginawa ang proyekto, ibabahagi ko ang isang butil ng aking karanasan. Kaya, magsimula tayo.

Kamakailan ay nakakuha ako ng ideya na gumawa ng ganap bukas na proyekto isang unibersal na 3-axis na platform na maaaring gumanap ng functionality ng isang 3D printer, isang milling machine para sa pagproseso ng plastic, at marami pang iba. Ang platform ay binuo sa uri ng modular... Nangangahulugan ito na mayroon itong ganap na mapapalitang mga carriage drive at tool. Pinangalanan namin ang bagay na ito na "RRaptor Platform". Sa hinaharap, magbibigay ako ng ilang larawan at litrato ng mga modelo ng disenyo at kung ano ang nagawa ko nang ipatupad.

Ngunit kung ano ang nangyari sa katotohanan. At oo. Ang turnilyo sa Y-coordinate ay hindi secured

Tingnan natin kung ano ang ibig sabihin ng modularity sa konteksto ng isang proyekto. Halimbawa, gusto naming makakuha ng 3d printer: inilalagay namin ang kaukulang mga drive + isang unit ng pag-print (maaari kang maglagay ng 3 bloke nang sabay-sabay) - at tapos ka na. Maaari naming i-print ang aming mga detalye. Sa pamamagitan ng iba't ibang dahilan para sa pag-print sa platform, ginagamit ang mga gear-rack transmission na may stepper motor.

Ipinapakita ng modelo ang naka-install na gear-rack drive sa Y coordinate

O kailangan naming gumawa ng isang bagay. Pagkatapos ay i-install ang NEMA23 ball screw at nut actuator at ang router bit. handa na! Nag-eksperimento kami sa iba't ibang mga turnilyo. Simula sa "collective farm", tulad ng isang conventional hairpin, at nagtatapos sa mga de-kalidad na ball screw. Posibleng i-install sa platform iba't ibang uri mga turnilyo. Depende sa budget ng makina. Ang mga opsyon sa paggiling ng spindle ay mula rin sa karaniwang mga drill hanggang sa aming maliit at compact na plastic milling spindle (na nasa yugto pa ng pagguhit). Sa ngayon, sa aming mga pagsubok, gumagamit kami ng 650W aluminum drill.

Narito ang isang milling machine para sa plastic

Nakatiklop din ito

Gaya ng sinabi ko sa itaas, gusto naming gawing bukas ang proyekto sa mga third-party na developer. Ilagay ang lahat ng mga guhit at patent sa pampublikong domain, kabilang ang software. Ngunit higit pa sa na mamaya.

Ang susunod na mahalagang bahagi ng proyekto ay ang control unit. Ang lahat ng electronic filling ay matatagpuan doon. Nang hindi pumunta sa mga detalye kung ano ang naroroon (tulad ng sinabi ko, magkakaroon ng interes - isusulat ko ang lahat sa magkakahiwalay na mga artikulo), papansinin ko ang pangunahing tampok nito. Ang control unit na ito ay maaaring "magmaneho" ng ilang mga platform nang sabay-sabay. Papayagan ka nitong lumikha ng isang maliit na imprastraktura ng mga aparato (mas tiyak, mga platform) na gumaganap ng iba't ibang mga pag-andar, na sentral na kinokontrol ang mga ito (marahil malakas na sinabi, ngunit pa rin ...). Ang bloke ay modular din. Iba-iba ang pagpuno nito. Maaari kang magdagdag ng iba't ibang mga interface ng komunikasyon: wi-fi, Bluetooth, ethernet, atbp. Anuman ang nais ng iyong puso.

Larawan ng case ng control unit

Ang software ay isang hiwalay na epiko. Sinulat namin ito (at sinusulat namin ito) kasama blangkong slate... Ganap na lahat, mula sa mga algorithm ng pag-ikot gamit ang isang stepper, hanggang sa application sa isang android smartphone, ay ang aming trabaho. Hindi ko sinasabi na may naisip tayong makabago at makabago. Kahit na pangunahing pagkakaiba mula sa mga analogue (halimbawa, Marlin firmware) ay. Gusto ko lang bigyang-diin na sineseryoso namin ang proyekto at ang ideya sa kabuuan. At sana ay maisakatuparan natin ito hanggang dulo. Ibig sabihin, para mass-produce ang mga ganitong platform.

Ito ang aming unang prototype. Ginawa sa batayan nito ang isang plotter para sa pinakaunang mga pagsubok

Bagama't kailangan pa ring palakihin at pagbutihin ang parehong mga pagkukulang sa mekanika at sa software... Gayunpaman, mayroon na kaming kaunting karanasan.

Ang unang batch ng 5 piraso

Umaasa ako (o mas sigurado) ang iyong puna, opinyon at komento ay makakatulong sa amin. Sa kasamaang palad, hindi makatotohanang ilarawan at ipakita ang maraming detalye ng proyekto sa isang artikulo. Ngunit kailangan mong magsimula sa isang lugar.

Salamat sa atensyon.

Paglalarawan ng pagtatanghal Mga teknolohikal na kakayahan at bentahe ng CNC machine Lecture sa mga slide

Mga teknolohikal na kakayahan at pakinabang ng mga makinang CNC Lecture 3 Pangkalahatang Impormasyon tungkol sa mga control system. Istraktura ng CNC machine at CNC system. Ang mga bentahe ng CNC machine. Mga rekomendasyon para sa pagpapabuti ng kahusayan ng paggamit ng mga CNC machine. Pag-uuri ng mga CNC system: digital display system, positional, contour, pinagsama (mixed) system. Uri ng pagtatalaga ng CNC device. Pagtatalaga ng modelo ng CNC machine. CN, CNC, SNC, HNC, DNC system; open-loop, closed, self-adjusting CNC system.

Pangkalahatang impormasyon tungkol sa mga control system at CNC machine Sa ilalim ng kontrol ng isang machine tool ay kaugalian na maunawaan ang kabuuan ng mga impluwensya sa mga mekanismo nito, na tinitiyak ang pagpapatupad ng mga mekanismong ito ng teknolohikal na pagpoproseso ng cycle. Ang control system ay isang device o isang set ng mga device na nagpapatupad ng mga epektong ito. Manu-manong kontrol - ang desisyon sa paggamit ng ilang mga impluwensya ng mga elemento ng siklo ng pagtatrabaho ay ginawa ng isang tao - isang operator ng makina. Ang operator, batay sa mga desisyon na ginawa, ay i-on ang kaukulang mekanismo ng makina at itinakda ang mga parameter ng kanilang trabaho. Mga operasyon manu-manong kontrol natupad pareho sa hindi awtomatikong unibersal at dalubhasang kagamitan sa makina para sa iba't ibang layunin at sa mga awtomatikong makina... Sa mga awtomatikong makina, ginagamit ang manu-manong kontrol upang ipatupad ang mga mode ng pagsasaayos at mga espesyal na elemento ng siklo ng pagtatrabaho. Dito, ang manu-manong kontrol ay madalas na pinagsama sa digital na indikasyon ng impormasyon na nagmumula sa mga sensor ng posisyon ng mga actuator.

Ang awtomatikong kontrol ay binubuo sa katotohanan na ang mga desisyon sa paggamit ng mga elemento ng ikot ng trabaho ay ginawa ng control system nang walang pakikilahok ng operator. Nag-isyu din ito ng mga utos upang i-on at i-off ang mga mekanismo ng makina at kontrolin ang operasyon nito. Ang isang ikot ng machining ay tinatawag na isang hanay ng mga paggalaw ng mga gumaganang katawan ng makina, na paulit-ulit sa panahon ng pagproseso ng bawat workpiece. Ang kumplikado ng mga paggalaw ng mga nagtatrabaho na katawan sa ikot ng tool ng makina ay isinasagawa sa isang tiyak na pagkakasunud-sunod, iyon ay, ayon sa programa. Ang isang algorithm ay isang paraan para sa pagkamit ng isang layunin (paglutas ng isang problema) na may isang hindi malabo na paglalarawan ng pamamaraan para sa pagpapatupad nito. Sa pamamagitan ng functional na layunin awtomatikong kontrol hinati gaya ng sumusunod: kontrol sa patuloy na paulit-ulit na pagpoproseso ng mga cycle (halimbawa, kontrol sa pinagsama-samang mga makina na nagsasagawa ng milling, drilling, boring at threading operations sa pamamagitan ng pagsasagawa ng mga motion cycle ng multi-spindle power heads); kontrol ng mga variable na awtomatikong cycle, na itinakda sa tulong ng indibidwal para sa bawat cycle ng mga modelo ng analog na materyal (mga copy, set ng cams, stop system, atbp.) at iba pa;

Numerical control (CNC), kung saan ang programa ay nakatakda sa anyo ng isang hanay ng impormasyon na naitala sa isang partikular na medium. Ang impormasyon ng kontrol para sa mga CNC machine ay discrete, at ang pagproseso nito sa proseso ng kontrol ay isinasagawa sa pamamagitan ng mga digital na pamamaraan. Cycle program control (CPU) Cycle program control system (CPU) ay nagpapahintulot sa iyo na bahagyang o ganap na i-program ang ikot ng makina, machining mode at pagbabago ng tool, pati na rin itakda (gamit ang paunang setting ng mga paghinto) ang dami ng paggalaw ng mga executive body ng makina. Ito ay isang analog closed-loop control system at may sapat na mataas na flexibility, ibig sabihin, nagbibigay ito ng madaling pagbabago sa pagkakasunud-sunod ng paglipat sa kagamitan (electrical, hydraulic, pneumatic, atbp.) na kumokontrol sa mga elemento ng cycle.

Block diagram ng cyclic program control device 1 - bloke ng setting ng program, 2 - step-by-step na bloke ng input ng program, 3 - bloke ng control ng ikot ng makina, 4 - bloke ng conversion ng control signal. 5, 6 - mga drive ng mga executive body ng machine tool, electromagnets, couplings, atbp., 7 - feedback sensor Mula sa block 1, ang impormasyon ay pumapasok sa automation circuit. Ang automation circuit (karaniwang ginagawa sa mga electromagnetic relay) ay nag-uugnay sa gawain ng cycle programmer sa mga executive body ng makina at isang feedback sensor; nagpapalakas at nagpaparami ng mga koponan; maaaring magsagawa ng ilang lohikal na function (halimbawa, magbigay ng mga de-latang cycle). Mula sa block 3, pumapasok ang signal aparatong tagapagpaganap kung saan ang mga elemento ng ehekutibo 5, 6 ay tinitiyak ang pagpapatupad ng mga utos na tinukoy ng programa. Kinokontrol ng Sensor 7 ang pagtatapos ng pagproseso at sa pamamagitan ng block 4 ay nagbibigay ng utos na harangan ang 2 upang i-on ang susunod na yugto ng programa.

Sa mga device ng cyclic control sa numerical form, ang programa ay naglalaman lamang ng impormasyon tungkol sa cycle at processing mode, at ang dami ng paggalaw ng mga nagtatrabaho na katawan ay itinakda sa pamamagitan ng pagtatakda ng mga stop. Ang mga bentahe ng isang CPU system ay ang pagiging simple ng disenyo at pagpapanatili, at mababang gastos. Ang mga disadvantages ay ang laboriousness ng dimensional na pagsasaayos ng mga stop at cams. Maipapayo na gumamit ng mga makina na may CPU sa mga kondisyon ng serial, malakihan at mass production ng mga bahagi ng mga simpleng geometric na hugis. Ang mga sistema ng CPU ay ginagamit upang magbigay ng kasangkapan sa turret na pagliko, pagliko at paggiling, mga vertical drilling machine, modular machine, industrial robots (PR), atbp.

Numerical programmed control (CNC) Sa pamamagitan ng numerical programmed control (CNC) ang isang machine tool ay nauunawaan bilang ang kontrol ayon sa isang program na tinukoy sa isang alphanumeric code, ang paggalaw ng mga executive body ng makina, ang kanilang bilis ng paggalaw, ang sequence ng machining cycle, cutting mode at iba't ibang mga pantulong na function. Batay sa mga nakamit ng cybernetics, electronics, computer technology at instrumentation, sa panimula ay binuo ang mga bagong software control system - CNC system, na malawakang ginagamit sa paggawa ng machine tool. Sa mga system na ito, ang halaga ng bawat stroke ng machine tool ay nakatakda gamit ang isang numero. Ang bawat yunit ng impormasyon ay tumutugma sa isang discrete na paggalaw ng executive body sa isang tiyak na halaga, na tinatawag na resolution ng CNC system o ang presyo ng isang pulso. Sa loob ng ilang partikular na limitasyon, ang executive body ay maaaring ilipat ng anumang halaga na isang multiple ng resolution.

Sa mga sistema ng CNC, mula sa paghahanda ng control program hanggang sa paglipat nito sa mga gumaganang katawan ng makina, nakikitungo lamang kami sa impormasyon sa digital (discrete) na anyo, na nakuha nang direkta mula sa pagguhit ng bahagi. Ang trajectory ng paggalaw ng cutting tool na may kaugnayan sa workpiece na pinoproseso sa CNC machine ay kinakatawan bilang isang serye ng mga sunud-sunod na posisyon nito, na ang bawat isa ay tinutukoy ng isang numero. Ang lahat ng impormasyon ng control program (dimensional, teknolohikal at auxiliary) na kinakailangan upang makontrol ang pagproseso ng isang bahagi, na ipinakita sa teksto o tabular form gamit ang mga simbolo (mga numero, titik, conventional na simbolo), ay naka-encode (ISO -7 bit code) at ipinasok sa memorya ng control system mula sa isang computer o direkta gamit ang mga key sa control panel. Kino-convert ng CNC device ang impormasyong ito sa mga control command para sa mga executive mechanism ng makina at sinusubaybayan ang kanilang pagpapatupad. Samakatuwid, sa mga makina ng CNC, naging posible na makakuha ng mga kumplikadong paggalaw ng mga gumaganang katawan nito hindi dahil sa mga kinematic na koneksyon, ngunit dahil sa kontrol ng mga independiyenteng coordinate na paggalaw ng mga nagtatrabaho na katawan na ito ayon sa isang programa na tinukoy sa numerical form. Sa mga kondisyon ng serial, small-scale at one-off na produksyon, pagbawas ng oras ng paghahanda ng produksyon ng 50-75%, pagbawas ng kabuuang tagal ng cycle ng pagproseso ng 50-60%, pagbabawas ng mga gastos para sa disenyo at paggawa ng teknolohikal kagamitan sa pamamagitan ng 30-85%.

Ang aparato ng CNC ay inilaan para sa pag-isyu ng mga aksyon na kontrol sa mga gumaganang katawan ng makina alinsunod sa control program na ipinasok sa input ng impormasyon at readout unit. Ang bloke ng mga teknolohikal na utos ay ginagamit upang kontrolin ang cyclic automatic machine tool, na binubuo pangunahin ng mga elementong kumikilos tulad ng mga starter, electromagnetic clutches, solenoids, end at travel switch, pressure switch, atbp., na nagbibigay ng pagpapatupad ng iba't ibang mga teknolohikal na utos (pagbabago ng tool, spindle speed switching, atbp.), pati na rin ang iba't ibang interlock sa panahon ng pagpapatakbo ng makina.

Ang interpolation block ay isang dalubhasang computing device (interpolator) na bumubuo ng isang bahagyang trajectory ng paggalaw ng tool sa pagitan ng dalawa o higit pang mga punto na tinukoy sa control program. Ang impormasyon ng output mula sa block na ito, na ipinadala sa control unit ng mga feed drive, ay karaniwang ipinapakita sa anyo ng isang pagkakasunud-sunod ng mga pulso para sa bawat coordinate, ang dalas nito ay tumutukoy sa rate ng feed, at ang numero ay tumutukoy sa dami ng paggalaw. . Ang tinukoy na rate ng feed sa kahabaan ng machined contour ng workpiece, pati na rin ang mga proseso ng acceleration at deceleration ay ibinibigay ng feed rate block.

Ang bloke ng pagwawasto ng programa ay ginagamit upang baguhin ang mga naka-program na mga parameter ng pagproseso: rate ng feed at mga sukat ng tool (haba at diameter). Ang bloke ng mga de-latang cycle ay nagpapahintulot sa iyo na gawing simple ang proseso ng programming kapag nagpoproseso ng mga paulit-ulit na elemento ng isang bahagi, halimbawa, kapag ang pagbabarena at pagbubutas ng mga butas, pag-tap, atbp. Ang feed drive ng mga nagtatrabaho na katawan ay binubuo ng isang drive motor, ang mga control system nito at kinematic links.

Ang katumpakan ng paggalaw ng mga gumaganang katawan ng isang CNC machine ay nakasalalay sa inilapat na control scheme ng mga feed drive: bukas (nang walang sistema para sa pagsukat ng aktwal na mga displacement ng kinokontrol na nagtatrabaho na katawan) o sarado (na may isang sistema ng pagsukat). Sa pangalawang kaso, ang kontrol sa katumpakan ng pagproseso ng mga signal ng kontrol para sa bawat kinokontrol na coordinate ng makina ay isinasagawa ng isang feedback sensor (DOS). Ang katumpakan ng kontrol na ito ay higit na tinutukoy ng uri, disenyo at lokasyon ng mga sensor sa makina. Depende sa uri ng mga pangunahing operasyon mekanikal na pagproseso ang mga makina ay nahahati sa mga teknolohikal na grupo: pagliko, paggiling, pagbabarena - paggiling - pagbubutas, paggiling, multi-operasyon. Sa bilang ng mga tool na ginamit, ang mga CNC machine ay nahahati sa: multi-tool, na may bilang ng awtomatikong pagpapalit ng mga tool hanggang sa 12, bilang isang panuntunan machine na may tool turret; multioperational, na may bilang ng mga awtomatikong nababagong instrumento na higit sa 12, nilagyan ng espesyal tindahan ng kasangkapan uri ng kadena o tambol.

Ang mga bentahe ng CNC machine. 1. Pagpapabuti ng katumpakan ng pagproseso; pagtiyak ng pagpapalit ng mga bahagi sa serial at maliit na sukat na produksyon, 2. Pagbawas o kumpletong pag-aalis ng pagmamarka at mga gawa ng locksmith-lapping, 3. Simplicity at maikling changeover time; 4. Konsentrasyon ng mga transition sa pagproseso sa isang makina, na humahantong sa isang pagbawas sa oras na ginugol sa pag-install ng isang workpiece, isang pagbawas sa bilang ng mga operasyon, kapital na nagtatrabaho sa trabaho sa progreso, oras at pera na ginugol sa transportasyon at kontrol ng mga bahagi; 5. Pagbabawas ng cycle ng paghahanda para sa produksyon ng mga bagong produkto at ang timing ng kanilang paghahatid; 6. Tinitiyak ang mataas na katumpakan ng mga bahagi ng pagproseso, dahil ang proseso ng pagproseso ay hindi nakasalalay sa mga kasanayan at intuwisyon ng operator;

7. Pagbawas ng mga depekto na dulot ng manggagawa; 8. Pagtaas sa pagiging produktibo ng makina bilang resulta ng pag-optimize ng mga teknolohikal na parameter, automation ng lahat ng paggalaw; 9. Posibilidad ng paggamit ng hindi gaanong kuwalipikadong lakas paggawa at bawasan ang pangangailangan para sa kuwalipikadong lakas paggawa; 10. Posibilidad ng multi-station service; 11. Pagbabawas ng machine tool park, dahil pinapalitan ng isang CNC machine ang ilang manual machine. Ang paggamit ng mga CNC machine ay ginagawang posible upang malutas ang isang bilang ng mga panlipunang problema: upang mapabuti ang mga kondisyon ng pagtatrabaho ng mga operator ng makina, upang makabuluhang bawasan ang proporsyon ng mabibigat na manu-manong paggawa, upang baguhin ang komposisyon ng mga manggagawa sa mga tindahan ng machining, upang gawin ang problema ng kakulangan sa paggawa na hindi gaanong talamak, atbp.

Pangkalahatang mga rekomendasyon para sa pagtaas ng kahusayan ng paggamit ng mga CNC machine: 1. Gumawa ng malawakang paggamit ng mga multi-position fixtures. tinitiyak ang pagproseso ng ilang bahagi ng pareho o magkaibang disenyo (lalo na mahalaga ito kapag gumagamit ng GPS, dahil ang mga hanay ng mga bahagi para sa isang produkto ay maaaring ayusin at gawin sa device sa isang cycle). 2 Gumamit ng mga intermediate plate na may tumpak na machined na mga butas o grooves, na nagpapababa ng oras para sa pag-set up at pagpapalit ng kagamitan para sa isang bagong bahagi; bilang karagdagan, pinoprotektahan nito ang gumaganang ibabaw ng mesa, atbp. mula sa pagkasira. 3 Gumamit ng kumbinasyong tool na may maikling haba at tumpak na disenyo, mas mabuti na may mapapalitang mga plato pinahiran (para rin sa pagbabarena at reaming). Nag-aambag ito sa tumaas na kondisyon sa pagma-machine, buhay ng tool at pagiging maaasahan, pati na rin ang pagbabawas ng oras na kinakailangan para sa pagbabago ng tool at pagpoposisyon ng talahanayan, at pagbabawas ng bilang ng mga tool na kinakailangan upang makina ang isang bahagi at ang bilang ng mga bulsa sa tool magazine.

4 Ang makina ay dapat may isang aparato para sa pagsubaybay sa kondisyon cutting edge, pag-aayos ng oras ng trabaho na may indikasyon ng sandali ng pagbabago ng tool; 5 Ang lahat ng mga kasangkapan ay dapat na naka-set up sa labas ng makina. 6 Magtalaga ng sequence ng hole machining batay sa real time consumption, ibig sabihin, iproseso ang isang bilang ng mga butas na may parehong diameter gamit ang isang tool, o iproseso ang bawat butas nang lubusan gamit ang pagbabago ng tool; 6 Sa proseso ng machining, unang gawin ang mga transition na nangangailangan ng pinakamataas na bilis ng suliran, halimbawa, sa una ay ipinapayong mag-drill ng isang butas ng maliit at pagkatapos ay malaking diameter; 7. Iwasan ang madalas na biglaang pagbabago sa bilis ng spindle; 8 Ang mga CNC machine, anuman ang uri ng katumpakan, ay dapat lamang gamitin para sa limitadong trabaho teknolohikal na layunin kasangkapan sa makina, pinahihintulutang pagkarga, mga sukat ng mga cutter, drill, atbp. 9 Ang mga makinang CNC na may mataas na katumpakan ay hindi dapat gamitin upang iproseso ang mga bahagi na, ayon sa katumpakan na tinukoy ng pagguhit, ay maaaring iproseso sa mga makina na may mababang uri ng katumpakan.

Pag-uuri ng mga sistema ng CNC ayon sa likas na paggalaw ng mga nagtatrabaho na katawan Pag-uuri ng mga sistema ng CNC batay sa mga teknolohikal na gawain ng kontrol sa pagproseso

Positional CNC system - nagbibigay ng kontrol sa mga paggalaw ng mga gumaganang katawan ng makina alinsunod sa mga utos na tumutukoy sa mga posisyon na tinukoy ng control program. Sa kasong ito, ang mga paggalaw kasama ang iba't ibang coordinate axes ay maaaring isagawa nang sabay-sabay (sa isang naibigay na pare-pareho ang bilis) o sunud-sunod. Ang mga sistemang ito ay pangunahing ginagamit para sa pagbabarena at boring machine para sa pagproseso ng mga bahagi tulad ng mga plato, flanges, takip, atbp., kung saan isinasagawa ang pagbabarena, countersinking, pagbubutas ng butas, pag-thread, atbp. (halimbawa, modelo 2 R 135 F 2, 6902 MF 2, 2 A 622 F 2 - 1).

Ang rate ng feed ng gumaganang katawan ng makina, ang direksyon kung saan tumutugma sa direksyon ng tangent sa bawat punto ng tinukoy na contour ng machining. Ang mga contour CNC system, sa kaibahan sa mga positional, ay nagbibigay ng tuluy-tuloy na kontrol sa mga paggalaw ng tool o workpiece nang halili o sabay-sabay kasama ang ilang mga coordinate, bilang isang resulta kung saan ang isang napaka kumplikadong mga detalye(na may sabay na kontrol sa higit sa dalawang coordinate). Pangunahin ang pagliko at paggiling na mga makina ay nilagyan ng mga CNC contouring system (halimbawa, mod. 16 К 20 ФЗ, 6 Р 13 ФЗ). Contour CNC system - nagbibigay ng kontrol sa mga paggalaw ng mga gumaganang katawan ng makina kasama ang tilapon at may bilis ng contour na tinukoy ng control program. Ang bilis ng tabas ay ang resulta

Pinagsasama-sama ng pinagsamang mga CNC system ang mga function ng positional at contour CNC system. Ang mga pinaka kumplikado at mas maraming nalalaman. Kaugnay ng pagtaas ng antas ng automation ng CNC machine, komplikasyon) at ang pagpapalawak ng kanilang mga teknolohikal na kakayahan (lalo na multi-operational), ang paggamit ng pinagsamang mga sistema ng CNC ay tumataas nang malaki (halimbawa, mod. IR 500 MF 4, IR 320 GShF 4; 2206 PMF 4, 6305 F 4).

Kasama sa isang hiwalay na grupo ang mga makina na may digital display at isang preset ng mga coordinate. Ang mga makinang ito ay mayroon elektronikong kagamitan upang itakda ang mga coordinate gustong puntos(preset ng mga coordinate) at isang cross table na nilagyan ng mga sensor ng posisyon, na nagbibigay ng mga utos upang lumipat sa kinakailangang posisyon. Sa kasong ito, ang bawat kasalukuyang posisyon ng talahanayan ay ipinapakita sa screen (digital indication). Sa ganitong mga makina, maaari kang gumamit ng isang preset ng mga coordinate o digital na indikasyon. Ang orihinal na programa sa trabaho ay itinakda ng operator ng makina. Sa mga modelo ng CNC machine tool, ang titik Ф na may isang numero ay idinagdag upang ipahiwatig ang antas ng automation: Ф 1 - mga makina na may digital na display at isang preset ng mga coordinate; F 2 - mga makina na may mga positional CNC system; Ф 3 - mga makina na may contour CNC system; Ф 4 - mga makina na may pinagsamang CNC system para sa positional contouring.

Bilang karagdagan, ang mga prefix na C 1, C 2, C 3, C 4 at C 5 ay maaaring idagdag sa pagtatalaga ng modelo ng CNC machine, na nagpapahiwatig iba't ibang modelo CNC system na ginagamit sa mga machine tool, pati na rin sa iba't ibang teknolohikal na kakayahan ng mga machine tool. Halimbawa, ang modelo ng makina 16 K 20 F 3 S 1 ay nilagyan ng Kontur 2 PT-71 CNC system, ang modelo ng makina 16 K 20 F 3 S 4 ay nilagyan ng EM 907 CNC system, atbp. Para sa mga makina na may PU cycle system, kung saan sa limit switch, stop, atbp. ay ginagamit bilang control elements, ang C index ay ipinakilala sa model designation, at ang T index ay ipinakilala sa mga operating system (halimbawa, 16 K 20 T 1). Ayon sa paraan ng paghahanda at pag-input ng control program, ang mga sumusunod ay nakikilala: operational CNC system (sa kasong ito, ang control program ay inihanda at na-edit nang direkta sa makina, sa proseso ng pagproseso ng unang bahagi mula sa isang batch o ginagaya ang pagproseso nito); adaptive CNC system kung saan inihanda ang control program, anuman ang lugar ng machining ng bahagi. Bukod dito, ang independiyenteng paghahanda ng control program ay maaaring isagawa alinman sa tulong ng mga pasilidad ng computer na bahagi ng CNC system makinang ito, o sa labas nito (manu-mano o gumagamit ng automated programming system.)

Alinsunod sa internasyonal na pag-uuri, ang lahat ng mga aparatong CNC ay mga teknikal na kakayahan ay nahahati sa mga pangunahing klase: NC - Numerical Control - nilikha batay sa pagkalkula ng mga analog na aparato, bilang isang resulta kung saan mayroon silang isang "matibay" na arkitektura na inangkop sa isang partikular na modelo ng makina, karaniwang batay sa isang stepper drive. Sa bawat cycle ng pagproseso ng workpiece, ang NC ay binabasa sa mga bloke - ang isa ay naproseso, ang isa ay nakasulat sa buffer memory. Sa operating mode na ito, makabuluhang naglo-load sa mambabasa at sa materyal ng carrier ng software, samakatuwid, madalas na nangyayari ang mga pagkabigo ng system. SNC - Stored Numerical Control - panatilihin ang lahat ng mga katangian ng klase ng NC, ngunit naiiba sa kanila sa tumaas na dami ng memorya. CNC - Computer Numerical Control - ginawa batay sa micro. Mga computer at nagbibigay-daan sa iyong lumikha ng mga CNC device na pinagsasama ang mga function ng control ng makina (karaniwan ay may mga drive na nakabatay sa mga motor direktang kasalukuyang) at paglutas ng mga indibidwal na problema sa paghahanda ng UE. Ang kakaiba ng mga sistema ng klase na ito ay

Mga pagkakataong baguhin at itama sa panahon ng pagpapatakbo ng parehong UE ng pagpoproseso ng bahagi, at ang mga katangian ng paggana ng system mismo, upang mapakinabangan ang pagsasaalang-alang ng mga tampok ng modelo, ang makinang ito. Sa memorya ng CNC system, ang NC ay ganap na naipasok, mula sa software carrier o sa dialogue mode na may control panel ng makina. DNC - Direktang Numerical Control - panatilihin ang lahat ng mga katangian ng mga sistema ng klase ng CNC at sa parehong oras ay may kakayahang makipagpalitan ng impormasyon sa isang sentral na computer na nagsisilbi sa isang pangkat ng mga makina, lugar ng produksyon o pagawaan.

Control system ng feed drive sa CNC machine Scheme ng open-loop control system ng feed drive ng CNC machine tool: 1, 2, 3, - mga elemento ng hydraulic drive; 4 - may ngipin na pares; 5-way na tornilyo; 6 - working body ng isang CNC machine. Ang mga open-loop system ay nailalarawan sa pagkakaroon ng isang stream ng impormasyon na nagmumula sa reading device hanggang sa executive body ng machine. Ang kawalan ay walang feedback sensor at, samakatuwid, walang impormasyon tungkol sa aktwal na posisyon ng mga executive body ng makina.

Structural diagram ng closed-loop CNC system: a) - sarado na may pabilog na DOS sa lead screw; b) - sarado na may pabilog na DOS at rack at pinion c) - sarado na may linear na DOS sa gumaganang katawan ng makina Mga saradong sistema CNC - nailalarawan sa pamamagitan ng dalawang daloy ng impormasyon - mula sa mambabasa at mula sa sensor ng feedback sa daan. Sa mga sistemang ito, ang hindi pagkakatugma sa pagitan ng tinukoy at aktwal na mga halaga ng mga displacement ng mga executive body ay inalis dahil sa pagkakaroon ng feedback. Ang pagpapatakbo ng mga closed-loop na CNC system ay batay sa prinsipyo ng tracking control system.

Closed-loop CNC system na may pabilog na DOS sa lead screw Sa ganitong mga CNC system, ang posisyon ng nagtatrabaho na miyembro ay hindi direktang sinusukat gamit ang isang pabilog na DOS na naka-mount sa lead screw. Ang pamamaraan na ito ay medyo simple at maginhawa mula sa punto ng view ng pag-install ng DOS. Ang kabuuang sukat ng ginamit na sensor ay hindi nakadepende sa laki ng sinusukat na displacement. Kapag gumagamit ng pabilog na DOS na naka-mount sa lead screw, ang mataas na mga kinakailangan ay ipinapataw sa mga katangian ng katumpakan ng screw-nut transmission (katumpakan ng paggawa, katigasan, kawalan ng mga puwang), na sa kasong ito ay hindi sakop ng feedback.

Ang saradong CNC system na may pabilog na DOS at rack at pinion Ang mga saradong CNC system ng ganitong uri ay gumagamit din ng pabilog na DOS, ngunit sinusukat ang paggalaw ng machine tool sa pamamagitan ng rack at pinion. Sa kasong ito, ang feedback system ay sumasaklaw sa lahat ng mekanismo ng paghahatid ng feed drive, kabilang ang screw-nut transmission. Gayunpaman, ang mga kamalian sa pagmamanupaktura ng rack at pinion ay maaaring makaapekto sa katumpakan ng mga sukat ng displacement. Upang maiwasan ito, kinakailangang gumamit ng precision rack at pinion gear na may rack, ang haba nito ay depende sa stroke ng machine tool. Sa ilang mga kaso, ito ay nagpapalubha at nagpapataas ng gastos ng sistema ng feedback.

Closed-loop CNC system na may linear DOS sa working body ng machine tool Ang mga katulad na CNC system ay nilagyan ng linear DOS na nagbibigay ng direktang pagsukat ng paggalaw ng gumaganang katawan ng makina. Nagbibigay-daan ito sa feedback na masakop ang lahat ng mekanismo ng paghahatid ng feed drive, na nagbibigay mataas na presisyon displacement. Gayunpaman, ang linear na DOS ay mas kumplikado at mas mahal kaysa sa pabilog; kanilang mga sukat depende sa haba ng stroke ng gumaganang katawan ng makina. Ang katumpakan ng linear na operasyon ng DOS ay maaaring maapektuhan ng mga error sa makina (halimbawa, pagsusuot ng mga gabay, thermal deformation, atbp.).

Block diagram ng isang CNC system na may kabayaran para sa mga error sa makina. Ang mga CNC system na may compensating para sa mga error sa makina ay nilagyan ng mga sistemang pantulong feedback, na may mga sensor na isinasaalang-alang ang mga error sa makina (mga thermal deformation, vibrations, pagsusuot ng mga gabay, atbp.)

Structural diagram ng isang adaptive CNC system Ang adaptive (self-adapting) CNC system ay nailalarawan sa pamamagitan ng tatlong daloy ng impormasyon: 1) mula sa isang reading device; 2) mula sa sensor ng feedback sa daan; 3) mula sa mga sensor na naka-install sa makina at kinokontrol ang proseso ng pagproseso ayon sa mga parameter tulad ng pagsusuot ng cutting tool, mga pagbabago sa cutting at friction forces, pagbabagu-bago sa allowance at katigasan ng materyal ng workpiece na pinoproseso, atbp. Ang mga ganitong sistema nagpapahintulot sa iyo na ayusin ang programa sa pagpoproseso na isinasaalang-alang ang aktwal na mga kondisyon ng pagputol.

Mga tanong para sa pagpipigil sa sarili 1. Ano ang ibig sabihin ng kontrol ng makina? 2. Ano ang pagkakaiba sa pagitan ng manual at awtomatikong kontrol? 3. Anong mga uri ng mga kontrol ang nahahati sa awtomatikong kontrol ayon sa kanilang functional na layunin? 4. Ano ang ibig sabihin ng numerical control? 5. Pangalanan ang mga pangunahing elemento na kasama sa CNC device. 6. Ano ang mga pangunahing bentahe ng CNC machine? 7. Pangalan pangkalahatang rekomendasyon upang mapabuti ang kahusayan ng paggamit ng mga CNC machine? 8. Paano inuuri ang mga sistema ng CNC at ang kanilang pagtatalaga. 9. Ano ang mga paraan ng pagpasok ng mga control program. 10. Pangalanan ang mga klase ng CNC device ayon sa antas ng mga teknikal na kakayahan. Ano ang pagkakaiba sa pagitan nila? 11. Anong mga scheme ng feed drive ang ginagamit sa mga CNC machine at ano ang pagkakaiba ng mga ito?